Матричная металлопептидаза 13

MMP13
Доступные структуры
PDB	Поиск ортолога: PDBE RCSB
showСписок кодов идентификаторов PDB
	1EUB, 1FLS, 1FM1, 1PEX, 1XUC, 1XUD, 1XUR, 1YOU, 1ZTQ, 2D1N, 2E2D, 2OW9, 2OZR, 2PJT, 2YIG, 3ELM, 3I7G, 3I7I, 3KEC, 3KEJ, 3KEK, 3KRY, 3LJZ, 3O2X, 3TVC, 3WV1, 3WV2, 3WV3, 3ZXH, 456C, 4A7B, 4FU4, 4FVL, 4G0D, 4JP4, 4JPA, 4L19, 5BOT, 5BOY, 5BPA, 830C
Идентификаторы
Псевдонимы	MMP13 , CLG3, MANDP1, MMP-13, Matrix Metallopeptidase 13, MDST
Внешние идентификаторы	Омим : 600108 ; MGI : 1340026 ; Гомологен : 20548 ; GeneCards : MMP13 ; OMA : MMP13 - ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 11 (human)
End	102,955,732 bp
showGene location (Mouse)
Chr.	Chromosome 9 (mouse)
End	7,283,331 bp
showRNA expression pattern
	Top expressed in
	periodontal fiber; ; cartilage tissue; ; tibia; ; mucosa of paranasal sinus; ; trabecular bone; ; buccal mucosa cell; ; gonad; ; Achilles tendon; ; olfactory zone of nasal mucosa; ; gums;
	Top expressed in
	body of femur; ; calvaria; ; tibiofemoral joint; ; stroma of bone marrow; ; olfactory epithelium; ; molar; ; ankle; ; fossa; ; lumbar spinal ganglion; ; epiphysis;
	More reference expression data
	More reference expression data
showGene ontology
Molecular function	collagen binding; zinc ion binding; metal ion binding; peptidase activity; metalloendopeptidase activity; hydrolase activity; metallopeptidase activity; serine-type endopeptidase activity; calcium ion binding;
Cellular component	extracellular matrix; extracellular region; extracellular space;
Biological process	growth plate cartilage development; bone mineralization; bone morphogenesis; extracellular matrix disassembly; endochondral ossification; proteolysis; cartilage development; collagen catabolic process; extracellular matrix organization; response to amyloid-beta;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideOrthologs
	4322
	17386
	ENSG00000137745
	ENSMUSG00000050578
	P45452
	P33435
	NM_002427
	NM_008607
	NP_002418
	NP_032633
	Wikidata
View/Edit Human	View/Edit Mouse

Коллагеназа 3 является ферментом , который у людей кодируется MMP13 геном . ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Он является членом семейства матричной металлопротеиназы (MMP). Как и большинство MMP, он секретируется как неактивная проформа. ^{[ 7 ]} MMP-13 имеет прогнозируемую молекулярную массу около 54 кДа. ^{[ 8 ]} Он активируется после того, как про-домен расщепляется, оставляя активный фермент, состоящий из каталитического домена, и гемопексин-подобного домена PDB : 1pex . Хотя фактический механизм не был описан, домен гемопексина участвует в деградации коллагена, только каталитический домен является особенно неэффективным при деградации коллагена. Во время эмбрионального развития MMP-13 экспрессируется в скелете, как это необходимо для реструктуризации коллагеновой матрицы для минерализации кости. В патологических ситуациях это очень сверхэкспрессируется; Это происходит у карциномы человека, ревматоидного артрита и остеоартрита. ^{[ 9 ]}

Proteins of the matrix metalloproteinase (MMP) family are involved in the breakdown of extracellular matrix in normal physiological processes, such as embryonic development, reproduction, and tissue remodeling, as well as in disease processes, such as arthritis and metastasis. Most MMPs are secreted as inactive proproteins which are activated when cleaved by extracellular proteinases. The protein encoded by this gene cleaves type II collagen more efficiently than types I and III^{[citation needed]}. It may be involved in articular cartilage turnover and cartilage pathophysiology associated with osteoarthritis. The gene is part of a cluster of MMP genes which localize to chromosome 11q22.3.^[6]

Regulation

Transcriptional regulation of MMP-13 is tightly controlled due to its potent proteolytic capacity. There are several binding domains for various transcription factors including AP-1, PEA-3 and OSE-2 as well as a sequence with homology to a TGF-β inhibitory element (TIE). Moreover, several cytokines and growth factors have been demonstrated to affect Mmp13 gene expression, including parathyroid hormone, IGF-1, TGF-β, hepatocyte growth factor and many inflammatory cytokines such as IL-1α and IL-1β.^[10]

The upstream regulatory region of the Mmp13 gene contains a number of transcription factor binding sites but it was recently discovered that there is a conserved forkhead response element (FHRE) consensus sequence for FOXO3a in the human, mouse and rat Mmp13 promoter. Endogenous FOXO3a activation results in marked upregulation of Mmp13 expression which is capable of promoting extracellular matrix degradation and apoptotic cell death. ^[11]

Clinical Relevance

MMP-13 has long been a protein of interest in the context of osteoarthritis and rheumatoid arthritis.^[12]

The role of MMP-13 has also been thoroughly examined in atherosclerosis, specifically in potentially reducing the collagen content of the fibrous cap. ^[13] ^[14] ^[15] ^[16] ^[17]

References

^ Jump up to: ^a ^b ^c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000137745 – Ensembl, May 2017
^ Jump up to: ^a ^b ^c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000050578 – Ensembl, May 2017
^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
^ Freije JM, Díez-Itza I, Balbín M, Sánchez LM, Blasco R, Tolivia J, López-Otín C (June 1994). "Molecular cloning and expression of collagenase-3, a novel human matrix metalloproteinase produced by breast carcinomas". The Journal of Biological Chemistry. 269 (24): 16766–73. doi:10.1016/S0021-9258(19)89457-7. hdl:20.500.12792/5105. PMID 8207000.
^ Jump up to: ^a ^b "Entrez Gene: MMP13 matrix metallopeptidase 13 (collagenase 3)".
^ Cui N, Hu M, Khalil RA (2017). "Biochemical and Biological Attributes of Matrix Metalloproteinases". Progress in Molecular Biology and Translational Science. 147: 1–73. doi:10.1016/bs.pmbts.2017.02.005. ISBN 9780128116371. PMC 5430303. PMID 28413025.
^ "MMP13 (human)". www.phosphosite.org. Retrieved 2021-10-05.
^ Johansson N, Ahonen M, Kähäri VM (January 2000). "Matrix metalloproteinases in tumor invasion". Cellular and Molecular Life Sciences. 57 (1): 5–15. doi:10.1007/s000180050495. PMC 11147091. PMID 10949577. S2CID 1551605.
^ Leeman MF, Curran S, Murray GI (2003). "The structure, regulation, and function of human matrix metalloproteinase-13". Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology. 37 (3): 149–66. doi:10.1080/10409230290771483. PMID 12139441. S2CID 40814227.
^ Yu H, Fellows A, Foote K, Yang Z, Figg N, Littlewood T, Bennett M (March 2018). "FOXO3a (Forkhead Transcription Factor O Subfamily Member 3a) Links Vascular Smooth Muscle Cell Apoptosis, Matrix Breakdown, Atherosclerosis, and Vascular Remodeling Through a Novel Pathway Involving MMP13 (Matrix Metalloproteinase 13)". Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 38 (3): 555–565. doi:10.1161/ATVBAHA.117.310502. PMC 5828387. PMID 29326312.
^ Takaishi H, Kimura T, Dalal S, Okada Y, D'Armiento J (February 2008). "Joint diseases and matrix metalloproteinases: a role for MMP-13". Current Pharmaceutical Biotechnology. 9 (1): 47–54. doi:10.2174/138920108783497659. PMID 18289056.
^ Sukhova GK, Schönbeck U, Rabkin E, Schoen FJ, Poole AR, Billinghurst RC, Libby P (May 1999). "Evidence for increased collagenolysis by interstitial collagenases-1 and -3 in vulnerable human atheromatous plaques". Circulation. 99 (19): 2503–9. doi:10.1161/01.cir.99.19.2503. PMID 10330380.
^ Deguchi JO, Aikawa E, Libby P, Vachon JR, Inada M, Krane SM, Whittaker P, Aikawa M (October 2005). "MMP-13/collagenase-3 deletion promotes collagen accumulation and organization in mouse atherosclerotic plaques". Circulation. 112 (17): 2708–2715. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.105.562041. PMID 16230484. S2CID 5981752.
^ Cheng C, Tempel D, van Haperen R, van Damme L, Algür M, Krams R, de Crom R (May 2009). "Activation of MMP8 and MMP13 by angiotensin II correlates to severe intra-plaque hemorrhages and collagen breakdown in atherosclerotic lesions with a vulnerable phenotype". Atherosclerosis. 204 (1): 26–33. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2009.01.025. PMID 19233360.
^ Quillard T, Tesmenitsky Y, Croce K, Travers R, Shvartz E, Koskinas KC, et al. (November 2011). "Selective inhibition of matrix metalloproteinase-13 increases collagen content of established mouse atherosclerosis". Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 31 (11): 2464–72. doi:10.1161/ATVBAHA.111.231563. PMC 3200308. PMID 21903941.
^ Quillard T, Araújo HA, Franck G, Tesmenitsky Y, Libby P (June 2014). "Matrix metalloproteinase-13 predominates over matrix metalloproteinase-8 as the functional interstitial collagenase in mouse atheromata". Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 34 (6): 1179–86. doi:10.1161/ATVBAHA.114.303326. PMC 4123424. PMID 24723558.

Дальнейшее чтение

Nagase H, Woessner JF (июль 1999 г.). «Матричные металлопротеиназы» . Журнал биологической химии . 274 (31): 21491–4. doi : 10.1074/jbc.274.31.21491 . PMID 10419448 .
Пендас А.М., Матилла Т., Эстивилл Х, Лопес-Отин С (апрель 1995). «Ген коллагеназы человека (CLG3) расположен на хромосоме 11q22.3, кластерной для других членов семейства генов матричной металлопротеиназы». Геномика . 26 (3): 615–8. doi : 10.1016/0888-7543 (95) 80186-p . PMID 7607691 .
Maruyama K, Sugano S (январь 1994 г.). «Олиго-капитализация: простой метод замены структуры крышки эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Ген . 138 (1–2): 171–4. doi : 10.1016/0378-1119 (94) 90802-8 . PMID 8125298 .
Mitchell PG, Magna HA, Reeves LM, Lopresti-Morrow LL, Yocum SA, Rosner PJ, et al. (Февраль 1996 г.). «Клонирование, экспрессия и коллагенолитическая активность типа II матричной металлопротеиназы-13 из остеоартритного хряща человека» . Журнал клинических исследований . 97 (3): 761–8. doi : 10.1172/jci118475 . PMC 507114 . PMID 8609233 .
Knäuper V, Will H, López-Otin C, Smith B, Atkinson SJ, Stanton H, et al. (Июль 1996 г.). «Клеточные механизмы для активации проколлагеназы-3 человека (MMP-13). Доказательства того, что MT1-MMP (MMP-14) и желатиназа A (MMP-2) способны генерировать активное фермент» . Журнал биологической химии . 271 (29): 17124–31. doi : 10.1074/jbc.271.29.17124 . PMID 8663255 .
Gomis-Rüth FX, Gohlke U, Betz M, Knäuper V, Murphy G, López-Otín C, Bode W (декабрь 1996 г.). «Рука помощи коллагеназы-3 (MMP-13): 2,7 Кристаллическая структура его С-концевой гемопексин-подобного домена». Журнал молекулярной биологии . 264 (3): 556–66. doi : 10.1006/jmbi.1996.0661 . PMID 8969305 .
Knäuper V, Cowell S, Smith B, López-Otin C, O'Shea M, Morris H, et al. (Март 1997 г.). «Роль С-концевого домена человеческой коллагеназы-3 (ММР-13) в активации прокуллагеназы-3, субстратной специфичности и ингибитора ткани взаимодействия металлопротеиназы» . Журнал биологической химии . 272 (12): 7608–16. doi : 10.1074/jbc.272.12.7608 . PMID 9065415 .
Pendás AM, Balbín M, Llano E, Jiménez MG, López-Otín C (март 1997 г.). «Структурный анализ и характеристика промотора человеческого гена коллагеназы-3 (MMP13)». Геномика . 40 (2): 222–33. doi : 10.1006/geno.1996.4554 . PMID 9119388 .
Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (октябрь 1997 г.). «Строительство и характеристика обогащенной полной длиной и библиотекой кДНК с 5'-эндом». Ген . 200 (1–2): 149–56. doi : 10.1016/s0378-1119 (97) 00411-3 . PMID 9373149 .
Willmroth F, Peter HH, Conca W (февраль 1998 г.). «Ген матричной металлопротеиназы, экспрессируемый в Т -лимфоцитах человека, идентичен коллагеназе 3 из рака молочной железы». Иммунобиология . 198 (4): 375–84. doi : 10.1016/s0171-2985 (98) 80046-6 . PMID 9562863 .
Lovejoy B, Welch AR, Carr S, Luong C, Broka C, Hendricks RT, et al. (Март 1999 г.). «Кристаллические структуры MMP -1 и -13 показывают структурную основу для селективности ингибиторов коллагеназы». Природа структурная биология . 6 (3): 217–21. doi : 10.1038/6657 . PMID 10074939 . S2CID 36142262 .
Barmina OY, Walling HW, Fiacco GJ, Freije JM, López-Otín C, Jeffrey JJ, Partridge NC (октябрь 1999). «Коллагеназа-3 связывается со специфическим рецептором и требует белка, связанного с рецептором липопротеинов с низкой плотностью для интернализации» . Журнал биологической химии . 274 (42): 30087–93. doi : 10.1074/jbc.274.42.30087 . PMID 10514495 .
Lauer-Fields JL, Tuzinski KA, Shimokawa K, Nagase H, Fields GB (май 2000). «Гидролиз моделей с тройным коллагеновым пептидом матричными металлопротеиназами» . Журнал биологической химии . 275 (18): 13282–90. doi : 10.1074/jbc.275.18.13282 . PMID 10788434 .
Хиллер О., Лихте А., Оберпичлер А., Кокурек А., Тшше Х (октябрь 2000 г.). «Матриксные металлопротеиназы коллагеназа-2, макрофажная эластаза, коллагеназа-3 и мембрана типа 1-матриксной металлопротеиназы нарушают свертывание путем деградации фибриногена и фактора XII» . Журнал биологической химии . 275 (42): 33008–13. doi : 10.1074/jbc.m001836200 . PMID 10930399 .
McQuibban GA, Gong JH, Tam EM, McCulloch CA, Clark-Lewis I, общий CM (август 2000 г.). «Воспаление ослаблено желатиназой. Расщепление белка-3 моноцитов хемоаттрактанта». Наука . 289 (5482): 1202–6. Bibcode : 2000sci ... 289.1202M . doi : 10.1126/science.289.5482.1202 . PMID 10947989 .
Terp GE, Christensen IT, Jørgensen FS (июнь 2000 г.). «Структурные различия матричных металлопротеиназ. Моделирование гомологии и минимизация энергии комплексов фермента-субстрата». Журнал биомолекулярной структуры и динамики . 17 (6): 933–46. doi : 10.1080/07391102.2000.10506582 . PMID 10949161 . S2CID 1270176 .
Накамура Х., Фуджи Й., Иноки И., Сугимото К., Танзава К., Мацуки Х. и др. (Декабрь 2000 г.). «Бревикан деградируется матричными металлопротеиназами и аггриканазой-1 (ADAMTS4) на разных местах» . Журнал биологической химии . 275 (49): 38885–90. doi : 10.1074/jbc.m003875200 . PMID 10986281 .

Внешние ссылки

Онлайн -база данных Merops для пептидаз и их ингибиторов: M10.013

Эта статья о гене о хромосоме человека 11 является заглушкой . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[refGRCh38Ensembl-1] Jump up to: ^a ^b ^c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000137745 – Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-2] Jump up to: ^a ^b ^c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000050578 – Ensembl, May 2017

[3] "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[4] "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[pmid8207000-5] Freije JM, Díez-Itza I, Balbín M, Sánchez LM, Blasco R, Tolivia J, López-Otín C (June 1994). "Molecular cloning and expression of collagenase-3, a novel human matrix metalloproteinase produced by breast carcinomas". The Journal of Biological Chemistry. 269 (24): 16766–73. doi:10.1016/S0021-9258(19)89457-7. hdl:20.500.12792/5105. PMID 8207000.

[entrez-6] Jump up to: ^a ^b "Entrez Gene: MMP13 matrix metallopeptidase 13 (collagenase 3)".

[Cui_2017-7] Cui N, Hu M, Khalil RA (2017). "Biochemical and Biological Attributes of Matrix Metalloproteinases". Progress in Molecular Biology and Translational Science. 147: 1–73. doi:10.1016/bs.pmbts.2017.02.005. ISBN 9780128116371. PMC 5430303. PMID 28413025.

[8] "MMP13 (human)". www.phosphosite.org. Retrieved 2021-10-05.

[pmid10949577-9] Johansson N, Ahonen M, Kähäri VM (January 2000). "Matrix metalloproteinases in tumor invasion". Cellular and Molecular Life Sciences. 57 (1): 5–15. doi:10.1007/s000180050495. PMC 11147091. PMID 10949577. S2CID 1551605.

[10] Leeman MF, Curran S, Murray GI (2003). "The structure, regulation, and function of human matrix metalloproteinase-13". Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology. 37 (3): 149–66. doi:10.1080/10409230290771483. PMID 12139441. S2CID 40814227.

[11] Yu H, Fellows A, Foote K, Yang Z, Figg N, Littlewood T, Bennett M (March 2018). "FOXO3a (Forkhead Transcription Factor O Subfamily Member 3a) Links Vascular Smooth Muscle Cell Apoptosis, Matrix Breakdown, Atherosclerosis, and Vascular Remodeling Through a Novel Pathway Involving MMP13 (Matrix Metalloproteinase 13)". Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 38 (3): 555–565. doi:10.1161/ATVBAHA.117.310502. PMC 5828387. PMID 29326312.

[12] Takaishi H, Kimura T, Dalal S, Okada Y, D'Armiento J (February 2008). "Joint diseases and matrix metalloproteinases: a role for MMP-13". Current Pharmaceutical Biotechnology. 9 (1): 47–54. doi:10.2174/138920108783497659. PMID 18289056.

[13] Sukhova GK, Schönbeck U, Rabkin E, Schoen FJ, Poole AR, Billinghurst RC, Libby P (May 1999). "Evidence for increased collagenolysis by interstitial collagenases-1 and -3 in vulnerable human atheromatous plaques". Circulation. 99 (19): 2503–9. doi:10.1161/01.cir.99.19.2503. PMID 10330380.

[14] Deguchi JO, Aikawa E, Libby P, Vachon JR, Inada M, Krane SM, Whittaker P, Aikawa M (October 2005). "MMP-13/collagenase-3 deletion promotes collagen accumulation and organization in mouse atherosclerotic plaques". Circulation. 112 (17): 2708–2715. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.105.562041. PMID 16230484. S2CID 5981752.

[15] Cheng C, Tempel D, van Haperen R, van Damme L, Algür M, Krams R, de Crom R (May 2009). "Activation of MMP8 and MMP13 by angiotensin II correlates to severe intra-plaque hemorrhages and collagen breakdown in atherosclerotic lesions with a vulnerable phenotype". Atherosclerosis. 204 (1): 26–33. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2009.01.025. PMID 19233360.

[16] Quillard T, Tesmenitsky Y, Croce K, Travers R, Shvartz E, Koskinas KC, et al. (November 2011). "Selective inhibition of matrix metalloproteinase-13 increases collagen content of established mouse atherosclerosis". Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 31 (11): 2464–72. doi:10.1161/ATVBAHA.111.231563. PMC 3200308. PMID 21903941.

[17] Quillard T, Araújo HA, Franck G, Tesmenitsky Y, Libby P (June 2014). "Matrix metalloproteinase-13 predominates over matrix metalloproteinase-8 as the functional interstitial collagenase in mouse atheromata". Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 34 (6): 1179–86. doi:10.1161/ATVBAHA.114.303326. PMC 4123424. PMID 24723558.

[1]

[2]

[3]

[4]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

v Т и Протеазы : металлуендопептидазы ( EC 3.4.24 )
ADAM proteins	Alpha secretases ADAM9 ADAM10 ADAM17 ADAM19 ADAM2 ADAM7 ADAM8 ADAM11 ADAM12 ADAM15 ADAM18 ADAM22 ADAM23 ADAM28 ADAM33 ADAMTS1 ADAMTS2 ADAMTS3 ADAMTS4 ADAMTS5 ADAMTS8 ADAMTS9 ADAMTS10 ADAMTS12 ADAMTS13
Matrix metalloproteinases	Collagenases MMP1 MMP8 Gelatinases MMP2 MMP9 MMP3 MMP7 MMP10 MMP11 MMP12 MMP13 MMP14 MMP15 MMP16 MMP17 MMP19 MMP20 MMP21 MMP23A MMP23B MMP24 MMP25 MMP26 MMP27 MMP28
Other	Neprilysin Procollagen peptidase Thermolysin Pregnancy-associated plasma protein A Bone morphogenetic protein 1 Lysostaphin Insulin-degrading enzyme ZMPSTE24

v Т и Ферменты
Activity	Active site Binding site Catalytic triad Oxyanion hole Enzyme promiscuity Diffusion-limited enzyme Cofactor Enzyme catalysis
Regulation	Allosteric regulation Cooperativity Enzyme inhibitor Enzyme activator
Classification	EC number Enzyme superfamily Enzyme family List of enzymes
Kinetics	Enzyme kinetics Eadie–Hofstee diagram Hanes–Woolf plot Lineweaver–Burk plot Michaelis–Menten kinetics
Types	EC1 Oxidoreductases (list) EC2 Transferases (list) EC3 Hydrolases (list) EC4 Lyases (list) EC5 Isomerases (list) EC6 Ligases (list) EC7 Translocases (list)